Tuesday 13 December 2016

Fizik Sohbetleri VI – Karanlık Plazma




Bugün, evrenin oluşumu Bing Bang teorisine dair ortaya attığım Dark Plasma (Karanlık Plazma veya Evrensel Plazma) hipotezini anlatarak başlamak istiyorum.

Big Bang, gaz bulutun sıkışması sonucu oluşan büyük patlamayı anlatır. Önce Atomaltı parçacıklar, sonra Hidrojen ve Helyum oluşumuyla süren big bang teorisi yıldızların oluşumu ile devam eder. Ardından daha ağır elementler yıldızlar tarafından oluşturulur. 3. Jenerasyon yıldızlar, yakıtlarını tüketip patlamışlar ve 2.Jenerasyon yıldızların ve ardından 1.Jenerasyon yıldızların oluşmalarını sağlamışlardır. Her jenerasyonda daha ağır elementler oluşmuştur. Cern’de yapılan deneyler ile ilk 3 dakikaya kadar ulaşılabilmiştir. Bu noktada H:He (Hidrojen,Helyum oranı) yaklaşık 3:1 seviyesindedir. Fakat, eğer yıldızlarda daha ağır elementler üretilmeseydi Demir, Kalsiyum, Silikon, Oksijen vs. ne yaşam olabilirdi ne de bizler olabilirdik. Bu iki teoriye Bing Bang Nucleosynthesis ve Stellar Nucleosynthesis denilir. Elbette S, R vs daha detay prosesler (süreçler) gibi açıklamlar ile devam eder. Bu noktada daha fazla detayına girmeden Karanlık Plazma’yı geliştirdiğim ana hipoteze gelelim.

Soru 1 : Gaz bulutunu sıkıştıran; basınç uygulayan neydi?

Evrenin %4’ünü bildiğimiz madde oluşturur. Galaksiler, yıldılar, gezegenler… atomlar, moleküller ve madde. Geri kalan %96’lık kısmı Karanlık Enerji ve Karanlık Maddeden oluşmaktadır. Fakat karanlık madde ve karanlık enerjiyi ölçümleyemiyoruz. Çünkü geliştirdiğimiz tüm cihazlar bildiğimiz maddeyi ve bildiğimiz enerjiyi ölçmeye yarayacak şekilde dizayn edilmişlerdir. Henüz ne olduğunu bilmediğimiz bu şeyleri ölçecek cihazları geliştirebilmiş değiliz.

Örneğin birim kareden saniyede 65 milyar nötrino geçer. Ancak bunu hissetmeyiz. Nötrino, madde ile etkileşime girmeden akıp gider. Yakalayıp incelemek, ölçümlemek için tonlarca su dolu tanklara, kutuplarda dağların derinlerine çok hassas ölçerler yerleştirilmiş olmasına karşın yılda birkaç tane yakalayabildiğimize seviniriz.

Diğer bildiğimiz temel bilgi ise, izotopların kararlı hale gelmek istemeleridir. Kararsız halde bulunamazlar. İlgili şartlara bağlı olarak karakterlerindeki özelliği sergilemek isterler; elektron veya proton yapısına etkide bulunsanız dahi kararlı hale getirilmedikçe, ilk hallerine geri dönme eğilimi gösterirler.

Bu bilgiler ışında diğer sorumuzu soralım.

Soru 2: Evrenin hızla genişlemesine neden olan nedir? Diğer bir deyişle, artan hıza neden olan nedir?

Işığın ne olduğunu araştırdığımızda ikili özelliğe sahip olduğunu buluruz. Hem partiküldür hem de dalgadır. Işığın, fizikteki karşılığı foton’dur. Foton, hem madde gibi; hem de bir dalga boyuna sahip dalga gibi davranır. Foton camdan geçip içerdeki görüntüyü size taşırken aynı zamanda camın üzerinde kendi yansımanızı görmenizi sağlar. Dual yapısıyla foton çok özeldir. Atomların yörüngelerinde dönen elektronlar da benzer davranışı sergilerler.

Karanlık Enerji gibi nötrinolar ile ilgili detaylı bilgilere sahip değiliz. Ancak bu noktada; şu düşünceyle devam edebiliriz. Süper Simetri ve Sicimleri birleştirdiğimizde Süper Simetri Sicimlerine ulaşırız. Bu noktaya geldiğimizde, ilk andaki atom altı gaz bulutunu sıkıştıranın bir plazma olması gerektiği sonucuna ulaşırız. Çünkü enerji ve madde birbirlerine dönüşen kavramlardır. %4’lük maddenin karşılığının %96’lık bir enerji kümesi olması veya tam tersinin gerçekleşmesi olası değildir. Çünkü henüz ilk anlarda bu dönüşümün mümkün olması olası değildir. Düşünce ve matematik sistemimizi bu yönde ilerlettiğimizde ilk sorunun yanıtına ulaşmış oluruz. Karanlık Plazma! Plazmik yapı ışık veya elektron gibi dual yapıda olmalıdır. Ters çekimsel etki oluşturamayacak atom altı çorbasını sıkıştırabilirken ya da planck uzunluğunda kararlı hale gelirken atom altı madde bulutunu beraberinde sürükleyip sıkıştırabilirken; elementler oluştukça, elementlerin enerji-madde dönüşümünden etkilenecek elastik jel gibi olmalıdır. Tüm galaksiler ve bildiğimiz madde bu elastik jel havuzu içinde yüzerler. Bu fikir; kuantum alanı (uzayı) ve bozon alanları ile uyumluluk sergiler. Fakat devasa büyüklükteki galaksiler arasına sıkışmaya uğradığında sıvı veya jelin bir alanda sıkışması gibi davranır. Bu davranışa karanlık madde adını veririz.

Süper-Simetrik-Sicimler’lere tekrar geri döndüğümüzde ise; ilk anda madde ile aynı miktarda oluşmak zorunda olan anti-madde’ye ne olduğunu da Karanlık Plazma hipotezine adapte edebiliriz. İlk andaki patlama ile karanlık plazma (jeli) genişlerken; oluşan anti-madde jeli diğer yönde iter. Böylece iki ayrı yöne veya paraleller olarak genişleme sergilemiş olabilirler. Sebebi ise; patlama sonrası madde ve anti-madde aynı anda aynı jelin içindeyken; tıpkı iki devasa galaksi sarasında sıkıştığında yastık gibi davranan jel; bu kez madde ile anti-madde arasında yastık görevi görmüş olmalıdır. Bu da farklı yönlere hareket etmelerine neden olmuş olabilir.



Evrenin her yerindeki yapının neredeyse aynı modelin tekrarı olarak izlenmiş olması ise; karanlık plazmanın içinde yüzdüklerinin diğer bir kanıtıdır. Fakat Kozmik Mikro dalga Arka Plan çalışmalarında (CMB) tanımlanageldiği gibi evrenin patern yapısı homojen olmamalıdır. Çünkü her süpernova patlaması; oluşturduğu büyük itici güç ile karanlık plazma jelinin farklı yönlere hareket etmesini de sağlamış olmak zorundadır. Bu açıdan bakıldığında günümüzdeki evren modeli aşağıdaki şekil gibi olmalıdır.



Öte yandan, elimizdeki verilere göre; yerçekimsel dalgaların veya diğer bir deyişle yerçekimsel kuvvetin  büyük ölçekte çalışmadığını biliyoruz. Yalnızca dar ölçekli modellerde çalışan bir kuramdır. Evrenin genişlemesinde (redshift - kırmıza kayma) yerçekimsel kuvvetin rolü ihmal edilir.

Sonuç olarak karanlık plazma ile başlayan evrenimiz; maddeyi bir arada tutan H bozon gerilim veya diğer bir deyişle maddenin bir bütün olarak kalmasına neden olan içsel atomik enerjinin eşiğine gelininceye genişlemeye devam edecektir. Daha sonra madde tıpkı süpernovalar, beyaz cüceler gibi dağılacak ve o eşik noktasından sonra karanlık plazma, planck uzunluğundaki kararlı haline geri dönecektir. Bunu yaparken; ilk başta olduğu gibi atom altı parçacıkları da beraberinde taşımalıdır.

Sıkışma – patlama – genişleme – eşiğin aşılması ve geri toplanma sonsuz kere sürecek bir süreçtir. Anti-madde karanlık plazma evrenindeki süreçler bütünü karanlık plazma madde evrenindeki süreçler bütünü ile eş zamanlı hareket etmemesi için bir neden yoktur.



Bazı Referanslar

Evolution and Nucleosynthesis in Low-Mass Asymptotic Giant Branch Stars. II. Neutron Capture and the s-Process : http://iopscience.iop.org/article/10.1086/305437/meta

Thermal pulses; p-capture, alpha-capture, s-process nucleosynthesis; and convective mixing in a star of intermediate mass
http://adsabs.harvard.edu/full/1975ApJ...196..525I

Pre-big-bang in string cosmology: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0927650593900178

Big-Bang Nucleosynthesis Revisited
http://adsabs.harvard.edu/full/1973ApJ...179..343W

Big bang nucleosynthesis - Theories and observations
http://adsabs.harvard.edu/full/1985ARA%26A..23..319B

No comments:

Post a Comment